Измерь барометр и убедись, что прибор в равновесии; подумай, какую величину он реально показывает относительно задачи.

Прочитай показание барометра — это и есть атмосферное давление в месте эксперимента (приведи единицы в нужный формат).

1. 1. Установи барометр вертикально и дождись установившегося показания.
2. 1. Считай показание в мм рт. ст. и при необходимости переведи в другие единицы.
3. 1. Оцени погрешность показания (погрешность прибора + наблюдение) и запиши её.
4. 1. Вырази из показаний барометра с учётом погрешности.

Обрати внимание: манометр показывает избыточное (разностное) давление, а при изменении объёма давление в установке изменяется — фиксируй оба параметра.

Запиши экспериментальную зависимость: при каждом шаге меняй объём на заданное , дождись установившегося показания и фиксируй показание манометра (манометр даёт ).

1. 1. Подготовь таблицу для записи пар (, ) и указаний по времени ожидания для установления равновесия.
2. 1. Установи поршень, сделай последовательные приращения объёма, при каждом значении дождись стабилизации и запиши ; контролируй температуру и герметичность.
3. 1. Оцени погрешности измерений объёма и давления для каждой точки.
4. 1. Собери таблицу значений и вырази погрешности каждой точки для последующего анализа.

Температура воздуха в колбе остаётся постоянной, значит процесс изотермический — связь давления и объёма должна быть простой.

Применяй закон Бойля–Мариотта в общем виде для газа: при постоянной температуре произведение давления на объём сохраняется, запиши это уравнение для начального и изменённого состояний.

1. 1. Запиши уравнение сохранения для изотермы, соотнося начальные и конечные давления и объёмы.
2. 1. Подставь в него выражения для давления внутри установки () и для объёма ().
3. 1. Приведи выражения к безразмерной величине и покажи, что это соотношение линейно зависит от .
4. 1. Вырази из полученной системы (свяжи наклон зависимости с ).

Эксперимент можно провести только один раз: заранее продумай частоту замеров и заполни таблицу времени и давления.

Записывай показания манометра и соответствующее время секундомером; полученные данные представь в виде графика .

1. 1. Подготовь таблицу времени с шагами более частыми в начале процесса и реже в конце.
2. 1. Сразу после закрытия колбы начни отсчёт времени и фиксируй в подготовленные моменты.
3. 1. Контролируй герметичность и температуру, записывай погрешности измерений давления и времени.
4. 1. Построй график и подготовь данные для дальнейшей обработки (вычисления скоростей изменения).

Подумай, что значит, что процесс 'завершён' — давление практически достигло предельного значения и дальше меняется очень медленно. Нарисуй качественный график p_m(t) и отметь, какова разница между текущим и предельным давлением, когда процесс можно считать законченный.

Рассмотри уравнение (2) как линейное однородное дифференциальное уравнение первого порядка для отклонения давления от предельного; его решение даёт экспоненциальный подход к установившемуся значению.

1. Запиши общее решение уравнения (2) для p_m(t), используя начальное значение p_m(0).
2. Введи критерий «почти достигнуто»: пусть в момент τ отклонение от предельного давления стало в ε раз меньше начального отклонения (выбери разумное малое ε для оценки).
3. Подставь в решение значение p_m(τ) согласно выбранному критерию и получи уравнение, связывающее τ, γ и ε.
4. Выразите τ из полученной зависимости.